Capacity Retention Through a Separator Coated with Bifunctional Ferroelectric Nanoparticles and Modified Cathodes for Li−S Batteries

材料科学 阴极 法拉第效率 分离器(采油) 化学工程 纳米颗粒 电化学 拉曼光谱 复合数 正交晶系 石墨烯 复合材料 纳米技术 电极 化学 晶体结构 结晶学 工程类 物理化学 物理 光学 热力学
作者
Rajesh K. Katiyar,Claudia C. Zuluaga-Gómez,Swati Katiyar,Balram Tripathi,Gerardo Morell,Brad R. Weiner,Ram S. Katiyar
出处
期刊:ChemistrySelect [Wiley]
卷期号:8 (39)
标识
DOI:10.1002/slct.202300614
摘要

Abstract Gadolinium (Gd) and Nickel (Ni) doped bismuth ferrite (BiFeO 3 ) nanoparticles Bi 0.925 Gd .075 Fe 0.95 Ni 0.05 O 3 (BGFNO) with spontaneous polarization (2.5 μC/cm 2 ) were mechano‐chemically synthesized and used to achieve high capacity retention in lithium sulfur (Li−S) batteries. The BGFNO particles were coupled with single walled carbon nanotubes (SWCNT)/sulfur (S) composite cathodes as well as coated on separator. The X‐ray diffraction of BGFNO@S/SWCNT cathodes show an orthorhombic structure with particle size distribution of 20–26 nm, while Raman spectra substantiate efficient coupling of BGFNO with S/SWCNT cathodes, in agreement with SEM images, showing the interconnected network of composites. The specific discharge capacity of S 60 BGFNO 30 SWCNT 10 composite cathode @ 200 mA/g together with BGFNO coated separator gains maximum capacity up to 1611 mAh/g and retains up to 1294 mAh/g after 50 th cycle with improved capacity retention of 80 % showing suppression of polysulfides formation. The coated separator controls transport of carrier ions and side reactions, however modified cathodes with BGFNO particles acts as trapping center for polysulfides to enhance the electrochemical performance of the cells. The Coulombic efficiency(CE) for BGFNO/S/SWCNT composites @ 100 mA/g attained >98 % and CE @ 200 mA/g it is attained > 80 to 90 % compared to S/SWCNT composites in terms of improved cycle stability and reaction kinetics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
evak完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
温暖飞双完成签到,获得积分10
1秒前
Linyu关注了科研通微信公众号
1秒前
shaobing62发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
清爽飞莲完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI2S应助JCTera采纳,获得10
2秒前
泡泡发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
现实的语兰完成签到,获得积分10
3秒前
吴迪发布了新的文献求助10
3秒前
111发布了新的文献求助10
3秒前
许译匀发布了新的文献求助10
3秒前
WS发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
西灵壹完成签到,获得积分10
4秒前
yanqishui发布了新的文献求助30
4秒前
123456完成签到,获得积分10
4秒前
Young发布了新的文献求助100
5秒前
无限初阳完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
胡萝卜须发布了新的文献求助10
5秒前
一依伊完成签到,获得积分10
5秒前
ZZ发布了新的文献求助10
5秒前
隔壁小刘发布了新的文献求助10
5秒前
xiao应助羊肉沫采纳,获得10
6秒前
6秒前
Jerry发布了新的文献求助20
6秒前
7秒前
Orange应助王亚奇采纳,获得10
7秒前
7秒前
独特振家完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
8秒前
Lucas应助周昊采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Short-Wavelength Infrared Windows for Biomedical Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6060128
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7892656
关于积分的说明 16302328
捐赠科研通 5204294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2784239
邀请新用户注册赠送积分活动 1766953
关于科研通互助平台的介绍 1647287